[背景]百草枯（PQ）作为一种广泛使用的除草剂，其神经发育毒性及机制尚未完全明确，且针对PQ对神经干细胞分化影响的研究较少。

[目的]研究PQ 对神经干细胞分化趋势的影响，并探究神经干细胞分化结局良好的观察时点。

[方法]分离提取新生C57BL/6 小鼠侧脑室下区原代神经干细胞（mNSCs）进行体外培养，使用0、10、20、40 μmol/L浓度PQ处理mNSCs 24 h后，采用MTT法检测细胞活力，并用DCFH-DA荧光探针检测细胞内活性氧（ROS）生成。PQ处理mNSCs 24 h后，更换不含PQ的分化培养基持续培养5 d，分别在培养1 、3、5 d 后镜下观察细胞分化状态，用免疫荧光检测PQ 处理对mNSCs分化成神经元及星形胶质细胞的影响。

[结果]当PQ 浓度为40 μmol/L 时，细胞活力下降到对照组的86%，且ROS 水平升高至对照组的1.67 倍（P＜ 0.05）。mNSCs 分化3 d 后出现明显的细胞分层，经免疫荧光鉴定可知上层主要为神经元细胞。分化5 d 后，上层细胞已经长出明显的神经突起样结构，而细胞数量较分化3 d 后检测结果无肉眼可见差异。采用免疫荧光方法计数分化后的各种细胞数量，发现随着PQ 染毒剂量的增加，神经元细胞比例呈现逐渐下降的趋势，且神经元与星形胶质细胞生成比也呈现逐渐降低的趋势，当PQ浓度为20、40 μmol/L 时差异有统计学意义（P＜ 0.05）。

[结论]PQ 可抑制原代培养的mNSCs 向神经元方向的分化，这种作用可能与PQ 诱导细胞氧化应激相关。体外培养的mNSCs 分化5 d可作为良好的研究干细胞分化的时点。

国家自然科学基金面上项目（，）

熊贵娅（1992—），女，硕士生；

E-

常秀丽，E-

[Background]Paraquat (PQ) is a widely used neurodevelopmental toxicity and relevant mechanism are not completely ,few studies focus on the effects of PQ on neural stem cell differentiation.

[Objective]This experiment is conducted to study the effects of PQ on the differentiation of neural stem cells and explore the appropriate observation time point of neural stem cell differentiation outcome.

[Methods]The primary murine neural stem cells (mNSCs) were isolated from subventricular zone of neonatal C57BL/6 mice and culturedin mNSCs were treated with different concentrations of PQ (0,10,20,and 40 μmol/L) for 24 h.Cell viability was detected by MTT assay；intracellular reactive oxygen species (ROS) was detected using DCFH-DA treatment with PQ for 24 h,the mNSCs were maintained in differentiation medium without PQ for 5 d,and observed for differentiation outcome under light microscope after 1,3,and 5 d, was used to detect the effects of PQ on differentiated neurons and astrocytes.

[Results]When being treated with 40 μmol/L PQ,the cell viability decreased to 86% of the control group,and the ROS level increased to 167% of the control group (P＜ 0.05).After 3 d of differentiation,the cells showed obvious cell immunofluorescence identification showed that the upper layer was mainly neuron 5 d of differentiation,the upper-layer cells displayed a distinct neurite-like structure；however,the number of cells was not visually different from that of the differentiation after 3 d.By immunofluorescence method,it was found that PQ decreased the proportions of neuron cells in a dose-dependent manner；moreover,the ratio of neurons to astrocytes also decreased,and the difference was statistically significant between the 20 μmol/L and the 40 μmol/L PQ groups (P＜ 0.05).

[Conclusion]PQ could inhibit the differentiation of primary mNSCs into neurons,which may be related to PQ-induced cellular oxidative days could be a good time point to study mNSCs differentiationin vitro.

百草枯（paraquat，PQ）是全世界很多国家和地区广泛使用的农用除草剂之一。PQ 的化学分子结构与已知的神经毒素1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氢吡啶（1-methyl-4-phenyl-1，2，3，6-tetrahydropyridine，MPTP）代谢产生的有毒1-甲基-4-苯基吡啶离子（MPP+）相似，并且PQ 可以穿透血脑屏障进入大脑[1-2]。研究发现，给实验动物注射PQ 可以降低大脑中多巴胺浓度并且诱导出现与注射MPP+类似的行为改变[3]。近年来大量的流行病学研究也表明，PQ 暴露可以对神经系统造成损伤[4]。由于PQ 的广泛使用，多项研究已经检测到其在多种农产品中的残留[5-7]。人群研究还发现在胎粪中检出PQ，提示PQ 可以透过胎盘屏障进入胎儿体内[8]，为此人们开始关注PQ 对发育的影响。

神经发生是神经发育的基础，同时在成年期神经修复过程中起着重要作用，是神经系统功能完整性的重要保障。研究表明，外源性神经毒物的刺激可以干扰神经干细胞的分化结局[9-10]，即可能影响神经干细胞向神经元和胶质细胞分化的能力以及分化成各类细胞的数量和功能。神经元作为神经系统履行功能的基本单位，它的数量和功能的缺失将导致神经系统功能发生紊乱，而胶质细胞起着营养支持保护以及促进髓鞘形成的作用。此外，当神经系统受损时，星形胶质细胞可出现异常增生，形成胶质瘢痕。因此，当神经干细胞的分化能力、过程及方向发生异常时，可能导致神经系统组织结构异常和功能损伤。过氧化氢或高葡萄糖等刺激可以诱导细胞内活性氧（reactive oxygen species，ROS）生成增加，从而抑制神经干细胞的分化[11]。PQ可引起细胞产生大量ROS，抑制神经干细胞的增殖并诱导其凋亡和自噬[12]，但目前关于PQ对神经干细胞分化影响的研究较少。本研究以体外培养的原代小鼠神经干细胞（murine neural stem cells，mNSCs）为模型，探究PQ 对神经干细胞分化趋势的影响及其影响神经干细胞分化结局的观察时点，为进一步研究分化奠定基础。